2.3 芳香烃（同步练习）-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性3

倒卖司马，搬运4000+ 2.3 芳香烃 （同步练习） 一、选择题 1．下列各组中所发生的两个反应，属于同一类型的是 ①由甲苯制甲基环己烷；由乙烷制溴乙烷 ②乙烯使溴水褪色；乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③由乙烯制聚乙烯；由1，3-丁二烯合成聚1，3-丁二烯 ④由苯制硝基苯；由苯制溴苯 A．只有②③ B．只有③④ C．只有①③ D．只有①④ 2．下列物质中不能使溴水褪色的是 A．甲苯 B．苯乙烯 C．丙炔 D．丁烷 3．下列有关化学用语不正确的是 A．甲基的电子式： B．间硝基甲苯的结构简式： C．甲烷分子的球棍模型： D．中子数为50的39号元素钇(Y)的核素： 4．下列有机物中能使酸性溶液和溴水均因发生反应而褪色的是 A．   B． C．   D． 5．除去下列物质中的杂质(括号内的物质)，所使用的试剂和主要操作都正确的是： 选项 物质 使用的试剂 主要操作 A 乙醇(水) 金属钠 蒸馏 B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液 C 苯(水) 浓溴水 过滤 D 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 6．某化学课外小组用如图所示的装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。下列说法正确的是 A．A中，只发生反应+Br2HBr+ B．B中，NaOH溶液用以溶解溴苯 C．C中，CCl4用以吸收挥发的HBr和Br2 D．D中，加入AgNO3溶液或石蕊试液，均能证明苯和液溴发生的是取代反应 7．关于化合物1，4－二氢萘()，下列说法正确的是 A．是苯的同系物 B．分子中所有原子处于同一平面 C．一氯代物有3种(不考虑立体异构) D．与互为同分异构体 8．燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。将0.1mol烃在中完全燃烧，得到(标准状况)和。若该烃不能使酸性溶液褪色，则下列说法错误的是 A．该烃的分子式为 B．该烃分子中所有原子共平面 C．该烃分子中含有碳碳单键和碳碳双键 D．该烃是有特殊气味、难溶于水的有毒液体 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．34g含有的极性键数目为NA B．0.1L1mol/L的NaClO溶液中，含有的ClO-数目小于0.1NA C．标准状况下.2.24L甲苯完全燃烧生成CO2分子数目为0.7NA D．25℃时，K(AgCl)=1×10-10，则AgCl饱和溶液中Ag+数目为1×10-5NA 10．下列与有机物的结构、性质有关的描述正确的是 A．甲烷能和反应，甲烷通入氯水中能使氯水褪色 B．乙烯和苯的官能团相同 C．医用酒精的浓度通常是75% D．棉、羊毛完全燃烧都只生和 11．为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论错误的是 选项 实验目的 实验操作、现象及结论 A 实验室证明乙炔生成 将饱和食盐水滴在电石上，将生成的气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色，则有乙炔生成 B 检验苯和甲苯 取少量试剂，分别加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则待检试剂为苯，若高锰酸钾溶液褪色，则待检试剂为甲苯 C 鉴别乙醇和氯仿 取少量两种试剂，分别加入蒸馏水，其中与水互溶不分层的为乙醇，分层的为氯仿 D 除去乙烷中混有的少量乙烯 将混合气体通入溴水中，溴水褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出 A．A B．B C．C D．D 12．第尔斯-阿尔德反应(D-A反应)可以构筑环状碳骨架，有人巧妙利用D-A反应和逆D-A反应，实现了如图所示有机物的骨架转变(图中R表示烃基)。下列说法错误的是 A．I中没有手性碳原子(除R外) B．Ⅱ能使KMnO4酸性溶液褪色 C．Ⅱ→Ⅲ的反应有HCN生成 D．Ⅲ中除“-R”以外的所有原子共平面 13．柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正确的是 A．分子式为，属于乙烯的同系物 B．分子中所有碳原子可能都处于同一平面上 C．能发生取代反应和加成反应 D．与足量氢气加成后的产物有4种一氯代物 14．下列说法正确的是 A．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 B．分子中最多有20个原子共平面 C．分子式为和的有机物一定是同系物 D．分子式为的有机物可以只有一种化学环境的氢原子 15．下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究温度对反应速率的影响 将装有的密闭烧瓶分别浸泡在热水和冰水中 B 制备胶体 将饱和溶液加入热的溶液中 C 鉴别、、三种溶液 分别向盛有、、溶液的试管中滴加过量稀硫酸 D 验证苯与发生取代反应 向苯和液溴的混合物中加入铁粉，将产生的气体通入硝酸银溶液中，出现淡黄色沉淀 A．A B．B C．C D．D 16．科学家成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳(C48)(如图)。由48个碳原子组成的环碳像穿项链般穿过3个小型“保护套”分子，从而形成稳定的“套环”结构。下列叙述错误的是 A．环[48]碳与足球烯(C60)互为同素异形体 B．环[48]碳中含有极性键和非极性键 C．“保护套”分子属于芳香族化合物 D．环[48]碳中碳原子采用sp杂化 17．下列关于的说法中不正确的是 A．最多有5个碳原子在同一直线上 B．一定共平面的碳原子共有10个 C．最多有11个碳原子在同一平面上 D．最多有19个原子在同一平面上 18．金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效，下列说法错误的是 A．该物质完全燃烧，生成的 B．该物质可被酸性溶液氧化 C．一定量该物质分别与足量Na、反应，消耗二者物质的量之比为 D．其酸性水解产物羧酸分子中所有原子可能共平面 19．“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒的潜在用药，合成“达芦那韦”的部分路线如图所示。下列说法正确的是 A．p分子中所有原子可能在同一平面内 B．x的同分异构体有7种 C．q的分子式为 D．反应①、②均为取代反应 20．下列实验方案能够达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 验证甲基使苯环变活泼 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡，观察颜色 B 验证的非金属性强于C 将通入溶液中，反应产生的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊 C 验证电石与水反应产生乙炔 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，观察溶液颜色变化 D 验证苯与液溴发生取代反应 将反应产生的气体通入中，再通入石蕊试液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 二、解答题 21．已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与液溴发生反应的原理，用如图装置进行实验。(夹持装置已略去) 请回答下列问题： (1)仪器M的名称为 。 (2)装置II中生成溴苯的化学方程式为 ，反应类型为 ，装置III AgNO3溶液中出现的 现象可证明苯与液溴发生了该反应类型。 (3)冷凝管的冷凝水由 口进(填“a”或“b”)；装置III小试管中苯可以吸收II中可能挥发过来的 (写物质的化学式)。 (4)整套实验装置中能防止倒吸的装置有 (填装置序号)。 (5)实验结束后，若想除去装置II中残余的HBr气体，可以使装置I中的水倒吸入装置II中。达到此实验目的的操作是先关闭仪器M的活塞，再 。 (6)反应结束后，粗溴苯经过水洗-碱洗-水洗，可除去溶有的溴。此时粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，可选择下列操作中 进一步提纯(填字母)。 A．重结晶        B．过滤           C．蒸馏         D．萃取 22．有机化合物A是一种重要的化工原料，在一定条件下可以发生如图反应： 已知：苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。 回答下列问题： (1)A中官能团名称是 ；D的结构简式为 。 (2)请写出反应①的化学反应方程式： ，反应类型是 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．分子A中所有原子一定共平面 B．等质量的A与乙炔完全燃烧，消耗氧气的质量一样多 C．分子E的同分异构体中属于芳香烃的有3种 D．从B、E混合物中获取E的方法是加足量氢氧化钠溶液，再蒸馏 23．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 物理性质 苯 溴 溴苯 密度/(g·cm) 0.88 3.10 1.50 沸点／℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题： (1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了HBr气体，继续滴加至液溴滴完。b装置的名称为 ，d装置的作用是 ； (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ； ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是 ； (3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，要进一步提纯，下列操作中必需的是 (填序号)。 A．重结晶    B．过滤    C．蒸馏    D．萃取 (4)在该实验中，a的容积最适合的是_______(填序号)。 A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL 24．随着原子序数的递增，八种短周期元素(用字母x、y、z…表示)的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。请根据判断出的元素回答下列问题。 (1)e元素周期表中的位置是 。 (2)比较d、e常见离子的半径大小： (用化学符号表示且用“>”连接，下同)。比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱： 。 (3)写出x与z形成的常见四原子共价化合物的电子式 。 (4)物质A是一种常用的比水轻的有机溶剂，其仅由x、y两种元素组成，且x元素与y元素的质量比为1：12，A的相对分子质量为78，A与浓硫酸、浓硝酸在50~60℃下发生反应的化学方程式为 。 (5)写出f元素最高价氧化物对应的水化物和e元素最高价氧化物对应的水化物之间发生的离子反应方程式 。 25．中学实验室用如图所示装置制取少量溴苯。请填写下列空白。 (1)仪器a的名称是 。 (2)锥形瓶内导管不插入液面以下，是为了防止 。 (3)反应完毕后，向锥形瓶d中滴入AgNO3溶液，有 生成，该反应的离子反应方程式是 。 (4)在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁屑。写出仪器a中发生反应的化学方程式： 。 26．苯甲酸(无色针状晶体，熔点122.4℃)可广泛用于医药、染料载体、香料等，实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸。反应方程式如下：   (苯甲酸钾)；     (苯甲酸) 已知有关化合物的相关数据如表所示： 化合物 相对分子质量 密度 溶解性 沸点(℃) 甲苯 92 0.87 难溶于水 110.0 苯甲酸钾 160 - 易溶于水 - 苯甲酸 122 1.26 微溶于水 248.0 苯甲酸在100g水中的溶解度：0.18g(4℃)，0.27g(18℃)，2.2g(75℃)。 实验步骤： i．合成：如图(固定及加热装置略去)所示，在装置A中加入5.29mL甲苯和100mL蒸馏水，瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管，慢慢开启电动搅拌器，加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量)，继续煮沸至甲苯层消失，得到反应混合物。 ii．对反应混合物进行分离获得苯甲酸的粗产品：对混合物趁热过滤洗涤，合并滤液和洗涤液冷却加入盐酸酸化，过滤得到粗产品。 请回答下列有关问题： (1)装置B的名称是 。 (2)冷凝管的上口是否需要塞上塞子 (填“是”或“否”)，冷凝管下口的水流方向是 (填“进水”或“出水”)。 (3)对粗产品苯甲酸进行提纯正确的操作步骤(按步骤顺序填序号)是： i．①② 。 ①沸水溶解    ②活性炭脱色    ③洗涤    ④干燥    ⑤趁热过滤    ⑥冷却结晶   ⑦过滤 ii．其中“⑤趁热过滤”的目的是 ； iii．可证明“③洗涤”步骤已洗涤干净的方法是 。 (4)干燥后称量得苯甲酸4.27g，则苯甲酸的产率为 。(保留四位有效数字) 27．I．苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示： (1)下列关于有机化合物A的说法正确的是 (填字母)。 a．属于芳香烃        b．属于苯的同系物        c．所有原子不可能共平面        d．有两种官能团 (2)写出的化学方程式 。 (3)G是F的同分异构体，写出一种满足以下条件的G的结构简式 。 ①只含有1个甲基              ②含有1个羟基 ③G属于芳香族化合物         ④核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1 Ⅱ．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如下装置合成氯苯(省略部分支撑用的铁架台)，并通过一定操作提纯氯苯。 反应物和产物的相关数据如下表，请按要求回答下列问题： 相对分子质量 密度/(g•cm-3) 沸点 水中溶解性 苯 78 0.88 80.1 微溶 氯苯 112.5 1.11 131.7 不溶 (4)装置A是实验室中常见的气体制备装置： ①A中橡胶管c的作用是 。 ②A中发生反应的离子方程式为 。 (5)为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组将装置F置于D、E间，F中的作用是 ，证明该结论还需使用的试剂是 。 (6)若A中产生足量，中加入7.8mL苯，经提纯后收集到氯苯6.6g，则氯苯的产率为 (保留三位有效数字)。 28．某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，冷凝水从 (填“a”或“b”) 口进入。 (2)III中小试管内苯的作用是 。 (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。 (4)装置IV的作用是 。 (5)反应后，将三颈烧瓶内的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。用蒸馏水洗涤，振荡，分液；用5%的溶液洗涤，振荡，分液；用蒸馏水洗涤，振荡，分液；加入无水氯化钙干燥； (填操作名称)。 29．溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应后的产物。回答下列问题： 物质 苯 溴 溴苯 密度/() 0.88 3.12 1.50 沸点/℃ 80 59 156 在水中的溶解度 不溶 微溶 不溶 (1)实验开始时，关闭，打开和滴液漏斗活塞，滴加苯()和液溴()的混合液，反应开始，写出装置Ⅱ中发生的主要有机反应的化学方程式 。能说明苯与液溴发生的是取代反应的现象是 ，装置Ⅲ中小试管内苯的作用是 。 (2)充分反应后，经过下列步骤分离提纯。 ①将装置Ⅱ中的混合物_______(填操作步骤)，除去未反应的铁屑。 ②黄褐色的粗产品→……→无色的粗溴苯。 ③无色粗溴苯先用水洗涤，分离后再加入少量无水氯化钙，静置、过滤。 ④将经水洗后的粗产品倒入分液漏斗，加入溶液，塞上上口玻璃塞，倒转分液漏斗振摇并放气，放在铁圈上静置，打开上口玻璃塞，打开旋塞，使下层液体慢慢流出，上层液体从上口倒出(操作不重复使用)，关闭旋塞。 步骤①操作步骤为 ，步骤④加入溶液洗涤、振荡、分液，目的是 。 (3)经过以上分离操作后，粗溴苯还含有的主要杂质为 ，要进一步进行 提纯操作。 30．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。 实验中可能用到的数据： 密度/() 沸点/℃ 溶解性 甲苯 0.866 110.6 不溶于水，易溶于硝基甲苯 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水，易溶于液态烃 实验步骤：①按体积比配制浓硫酸与浓硝酸混合物50mL； ②在三颈瓶中加入23mL(18g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)； ④控制温度约为55℃，反应大约15min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯的总质量14.49g。 请回答下列问题： (1)甲苯与浓硫酸与浓硝酸的混合物在加热条件下还可生成梯恩梯(TNT)，写出该化学方程式： 。 (2)反应中需不断搅拌，目的是 。 (3)仪器A的名称是 ，使用该仪器前必须进行的操作是 。 (4)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是 。 (5)分离反应后产物的方案如下： ①操作1的名称为 。 ②操作2的名称为 ，操作时需要使用下列仪器中的 (填字母)。 a．冷凝管    b．酒精灯    c．温度计    d．分液漏斗    e．蒸发皿 (6)该实验中一硝基甲苯的产率为 (保留4位有效数字)。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 2.3 芳香烃 （同步练习） 一、选择题 1．下列各组中所发生的两个反应，属于同一类型的是 ①由甲苯制甲基环己烷；由乙烷制溴乙烷 ②乙烯使溴水褪色；乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③由乙烯制聚乙烯；由1，3-丁二烯合成聚1，3-丁二烯 ④由苯制硝基苯；由苯制溴苯 A．只有②③ B．只有③④ C．只有①③ D．只有①④ 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】苯的取代反应、有机反应类型 【详解】①由甲苯制甲基环己烷发生的是加成反应，由乙烷制溴乙烷发生的是取代反应，二者反应类型不同，故①不符合题意； ②乙烯使溴水褪色发生的是加成反应，乙炔使酸性高锰酸钾水溶液褪色发生的是氧化还原反应，二者反应类型不同，故②不符合题意； ③由乙烯制聚乙烯和由1，3-丁二烯合成聚1，3-丁二烯发生的均为加聚反应，二者反应类型相同，故③符合题意； ④由苯制硝基苯、由苯制溴苯发生的都是取代反应，反应类型相同，故④符合题意； 故答案选B。 2．下列物质中不能使溴水褪色的是 A．甲苯 B．苯乙烯 C．丙炔 D．丁烷 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】苯的加成反应、炔烃的加成、乙烯的加成反应、有机物结构的表示方法 【详解】A．甲苯不与溴水反应，但能萃取，使水层褪色，A不符合题意； B．苯乙烯和溴水发生加成反应，能使溴水褪色，B不符合题意； C．丙炔能和溴水反应使之褪色，C不符合题意； D．丁烷不能使溴水褪色，D符合题意； 故选D。 3．下列有关化学用语不正确的是 A．甲基的电子式： B．间硝基甲苯的结构简式： C．甲烷分子的球棍模型： D．中子数为50的39号元素钇(Y)的核素： 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】电子式、共价化合物的结构及形成过程、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式 【详解】A．甲基为9电子微粒，电子式为 ，故A正确； B．间硝基甲苯的结构简式为：，故B错误； C．甲烷分子中1个碳原子连接4个氢原子，形成四面体构型，球棍模型为 ，故C正确； D．中子数为50的39号元素钇(Y)的质量数为89，核素表达式为，故D正确； 故选：B； 4．下列有机物中能使酸性溶液和溴水均因发生反应而褪色的是 A．   B． C．   D． 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】乙烯与强氧化性物质的反应、乙烯的加成反应、苯的同系物使高锰酸钾褪色的机理 【详解】A．苯化学性质较为稳定，不能使酸性溶液和溴水发生反应而褪色，A不符合题意； B．乙烯含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，能和溴水发生加成反应，能使酸性溶液和溴水均因发生反应而褪色，B符合题意； C．甲苯和溴水不反应，能被酸性高锰酸钾氧化而褪色，C不符合题意； D．化学性质较为稳定，不能使酸性溶液和溴水发生反应而褪色，D不符合题意； 故选B。 5．除去下列物质中的杂质(括号内的物质)，所使用的试剂和主要操作都正确的是： 选项 物质 使用的试剂 主要操作 A 乙醇(水) 金属钠 蒸馏 B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液 C 苯(水) 浓溴水 过滤 D 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】物质的分离、提纯、乙酸乙酯制备实验 【详解】A．金属钠均能与水、乙醇反应，金属钠不能除去乙醇中的水，正确的操作方法是加入新制生石灰，再蒸馏，故A错误； B．饱和碳酸钠能与乙酸反应，降低乙酸乙酯在水中的溶解度使之析出，然后分液方法分离，故B正确； C．苯是有机溶剂，能萃取溴水中的溴，引入新的杂质，故C错误； D．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，引入新的杂质，正确的操作是通入足量的溴水，故D错误； 答案为B。 6．某化学课外小组用如图所示的装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。下列说法正确的是 A．A中，只发生反应+Br2HBr+ B．B中，NaOH溶液用以溶解溴苯 C．C中，CCl4用以吸收挥发的HBr和Br2 D．D中，加入AgNO3溶液或石蕊试液，均能证明苯和液溴发生的是取代反应 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】卤代烃中卤素原子的检验、苯的溴代实验探究 【分析】铁与溴反应生成溴化铁，在溴化铁催化作用下，苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，C装置用于除去溴，D吸收HBr，为检验HBr，可加入硝酸银溶液，反应完后，打开活塞，氢氧化钠与溴反应，可除去溴苯中的溴。 【详解】A．在A中，铁与溴反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂，还发生反应：+Br2HBr+，故A错误； B．反应完后，打开活塞，B中的氢氧化钠与溴反应，可除去溴苯中的溴，故B错误； C．C中，CCl4用于除去挥发Br2，故C错误； D．如果苯和液溴发生的是取代反应，则有HBr生成，如果发生的是加成反应，则无HBr生成，则加入AgNO3溶液或石蕊试液，均能证明苯和液溴发生的是取代反应，故D正确。 故选D。 7．关于化合物1，4－二氢萘()，下列说法正确的是 A．是苯的同系物 B．分子中所有原子处于同一平面 C．一氯代物有3种(不考虑立体异构) D．与互为同分异构体 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】有机分子中原子共面的判断、同分异构体的数目的确定、简单有机物同分异构体书写及辨识、同系物的判断 【详解】A. 苯含一个苯环，1，4－二氢萘除含一个苯环外还还有一个环，二者结构不相似，故二者不互为同系物，A错误； B. 苯环为平面结构，碳碳双键为平面结构，但分子结构中含有亚甲基，分子中所有原子不可能处同一平面上，B错误； C. 1，4－二氢萘上下对称，有4种氢原子（），故一氯代物有4种(不考虑立体异构)，C错误； D. 和的分子式相同，均为C10H10，但结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选D。 8．燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。将0.1mol烃在中完全燃烧，得到(标准状况)和。若该烃不能使酸性溶液褪色，则下列说法错误的是 A．该烃的分子式为 B．该烃分子中所有原子共平面 C．该烃分子中含有碳碳单键和碳碳双键 D．该烃是有特殊气味、难溶于水的有毒液体 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】苯分子结构的特点 【分析】0.1mol烃在中完全燃烧，得到(标准状况，为0.6mol)和(为0.3mol)，则1mol该物质中含有6molC、6molH，其化学式为C6H6，若该烃不能使酸性溶液褪色，则不含有碳碳双键、叁键，则该物质为苯； 【详解】A．由分析可知，该烃的分子式为，A正确； B．苯分子中所有原子共平面，B正确； C．苯分子中不含有碳碳单键和碳碳双键，而是存在大π键，C错误； D．苯是有特殊气味、难溶于水的有毒液体，D正确； 故选C。 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．34g含有的极性键数目为NA B．0.1L1mol/L的NaClO溶液中，含有的ClO-数目小于0.1NA C．标准状况下.2.24L甲苯完全燃烧生成CO2分子数目为0.7NA D．25℃时，K(AgCl)=1×10-10，则AgCl饱和溶液中Ag+数目为1×10-5NA 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】共价键与离子键的比较、苯的同系物的组成、结构、溶度积常数相关计算、盐类水解规律理解及应用 【详解】 A．1个含有极性键6个，34g的物质的量为0.5mol，则含有的极性键数目为3NA，A错误； B．0.1L1mol/L的NaClO溶液中，若次氯酸根离子不水解，物质的量为0.1mol，水解之后，含有的ClO-数目小于0.1NA，B正确； C．标准状况下，甲苯不是气体，不可计算物质的量，C错误； D．没有告诉饱和氯化银溶液的体积，不可以计算物质的量，D错误； 故选B。 10．下列与有机物的结构、性质有关的描述正确的是 A．甲烷能和反应，甲烷通入氯水中能使氯水褪色 B．乙烯和苯的官能团相同 C．医用酒精的浓度通常是75% D．棉、羊毛完全燃烧都只生和 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】苯分子结构的特点、甲烷的取代反应 【详解】A．甲烷与氯水不反应，光照下甲烷与氯气发生取代反应，故A错误； B．苯不含碳碳双键，但乙烯含碳碳双键，官能团不同，故B错误； C．医用酒精是用淀粉类植物发酵经蒸馏制成，体积分数通常是75%，故C正确； D．羊毛属于蛋白质，含有N元素，燃烧产物除了生成二氧化碳和水外还生成氮的化合物，故D错误； 故选：C。 11．为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论错误的是 选项 实验目的 实验操作、现象及结论 A 实验室证明乙炔生成 将饱和食盐水滴在电石上，将生成的气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色，则有乙炔生成 B 检验苯和甲苯 取少量试剂，分别加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则待检试剂为苯，若高锰酸钾溶液褪色，则待检试剂为甲苯 C 鉴别乙醇和氯仿 取少量两种试剂，分别加入蒸馏水，其中与水互溶不分层的为乙醇，分层的为氯仿 D 除去乙烷中混有的少量乙烯 将混合气体通入溴水中，溴水褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】苯的同系物使高锰酸钾褪色的机理、乙炔制取实验所得气体的净化及收集、乙烯与溴水反应的实验 【详解】A．电石中混有CaS、Ca3P2等杂质，与食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢、磷化氢等还原性气体，均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则不能证明有乙炔生成，故A错误； B．甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化，使溶液褪色，苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，现象不同，可鉴别，故B正确； C．乙醇与水互溶，氯仿难溶于水，氯仿与水混合分层，现象不同，可鉴别，故C正确； D．乙烯与溴发生加成反应生成液态的1,2-二溴乙烷，而乙烷不能，则除去乙烷中混有的少量乙烯的方法可以是将其通入溴的四氯化碳溶液中，故D正确； 故选A。 12．第尔斯-阿尔德反应(D-A反应)可以构筑环状碳骨架，有人巧妙利用D-A反应和逆D-A反应，实现了如图所示有机物的骨架转变(图中R表示烃基)。下列说法错误的是 A．I中没有手性碳原子(除R外) B．Ⅱ能使KMnO4酸性溶液褪色 C．Ⅱ→Ⅲ的反应有HCN生成 D．Ⅲ中除“-R”以外的所有原子共平面 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、有机分子中原子共面的判断、含碳碳双键物质的性质的推断、分子的手性 【详解】A．在I中，除-R和-CH3外，不存在形成4个σ键的碳原子，所以I中没有手性碳原子(除R外)，A正确； B．Ⅱ中含有碳碳双键，能被KMnO4酸性溶液氧化，从而使KMnO4酸性溶液褪色，B正确； C．Ⅱ的分子式为C9H9N4，Ⅲ的分子式为C8H8N3，则Ⅱ→Ⅲ的反应有HCN生成，C正确； D．Ⅲ中，含有2个-CH3，中心碳原子无孤电子对，形成4个σ键，价层电子对数为4，发生sp3杂化，与-R相连的N原子，其孤电子对数为=1，形成3个σ键，价层电子对数为4，也发生sp3杂化，所以除“-R”以外的所有原子不可能共平面，D错误； 故选D。 13．柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正确的是 A．分子式为，属于乙烯的同系物 B．分子中所有碳原子可能都处于同一平面上 C．能发生取代反应和加成反应 D．与足量氢气加成后的产物有4种一氯代物 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有机分子中原子共面的判断、有机反应类型、同分异构体的数目的确定、同系物的判断 【详解】A．根据分子的结构简式可知，该物质的分子式为C10H16，但该物质与乙烯的结构不相似，含有2个碳碳双键和碳环，与乙烯不属于同系物，故A错误； B． 分子中含有饱和碳原子和周围的碳原子一定不在同一平面上，故B错误； C． 分子中存在碳碳双键，能够发生加成反应，含有饱和碳原子，能发生取代反应，故C正确； D． 与足量氢气加成后的产物有7种等效氢，有7种一氯代物，故D错误。 故选C。 14．下列说法正确的是 A．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 B．分子中最多有20个原子共平面 C．分子式为和的有机物一定是同系物 D．分子式为的有机物可以只有一种化学环境的氢原子 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】有机分子中原子共面的判断、同分异构体的数目的确定、同系物的判断、有机官能团的性质及结构 【详解】A． 烷烃的沸点高低不仅取决于碳原子数的多少，还要看支链的多少，含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，故A错误； B．已知苯环和乙烯为平面型结构，而乙炔为直线形结构， 分子中如图所示13个C、8个H，最多有21个原子共平面，故B错误； C． 可能是二甲醚或乙醇，只能是甲醇，分子式为和的有机物不一定是同系物，故C错误； D． 分子式为的有机物可以只有一种化学环境的氢原子，如，故D正确； 故选D。 15．下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究温度对反应速率的影响 将装有的密闭烧瓶分别浸泡在热水和冰水中 B 制备胶体 将饱和溶液加入热的溶液中 C 鉴别、、三种溶液 分别向盛有、、溶液的试管中滴加过量稀硫酸 D 验证苯与发生取代反应 向苯和液溴的混合物中加入铁粉，将产生的气体通入硝酸银溶液中，出现淡黄色沉淀 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】物质检验和鉴别的基本方法选择及应用、苯的取代反应、温度对化学反应速率的影响、胶体的制备 【详解】A．将装有的密闭烧瓶分别浸泡在热水和冰水中，该实验是探究温度对化学平衡的影响，A错误； B．制备胶体的正确操作是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续煮沸至红褐色，可制得氢氧化铁胶体，如将FeCl3饱和溶液加入NaOH溶液中，将会生成Fe(OH)3沉淀，B错误； C．向三种溶液中分别滴加过量稀硫酸，现象依次为生成白色沉淀、有气泡逸出、先生成白色沉淀然后沉淀溶解，C正确； D．Br2易挥发，产生的气体中含有蒸气，蒸气通入硝酸银溶液中也会出现淡黄色沉淀，实验现象不能说明一定发生取代反应，D错误； 故选C。 16．科学家成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳(C48)(如图)。由48个碳原子组成的环碳像穿项链般穿过3个小型“保护套”分子，从而形成稳定的“套环”结构。下列叙述错误的是 A．环[48]碳与足球烯(C60)互为同素异形体 B．环[48]碳中含有极性键和非极性键 C．“保护套”分子属于芳香族化合物 D．环[48]碳中碳原子采用sp杂化 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、共价键的形成及主要类型、同素异形体、有机物的分类-根据碳架结构分类 【详解】A．环[48]碳与C60均为由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，A正确； B．环[48]碳为全碳分子，分子内只含C-C非极性键，不含极性键，B错误； C．由题干信息可知，“保护套”分子含有苯环结构，故其属于芳香族化合物，C正确； D．环[48]碳是由碳碳单键和碳碳三键交替连接而成，每个碳原子都形成2个σ键，没有孤电子对，即碳原子周围的价层电子对数为2，故采用sp杂化，D正确； 故答案为：B。 17．下列关于的说法中不正确的是 A．最多有5个碳原子在同一直线上 B．一定共平面的碳原子共有10个 C．最多有11个碳原子在同一平面上 D．最多有19个原子在同一平面上 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】有机分子中原子共面的判断 【详解】 A．有机物结构可以如图为，碳碳三键是直线结构、苯环和碳碳双键是平面结构，如图最多有5个碳原子(1~5号)在同一直线上，A不符合题意； B．根据苯环为平面结构，乙烯为平面结构，单键可以任意旋转，则苯环平面和碳碳双键平面不一定共平面，一定共平面的碳原子(苯环平面上的有1、2、5号碳与苯环碳)共有9个，一定处于乙烯平面的碳原子有7个(碳碳双键及直接相连的4个与1、2、3号碳原子)，B符合题意； C．结合选项B可知，所有碳原子均可能共平面，故最多有11个碳原子在同一平面上，C不符合题意； D．饱和碳原子是四面体结构，可以选择甲基中2个H与前面原子不共面，则最多有19个原子在同一平面上，D不符合题意； 故选B。 18．金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效，下列说法错误的是    A．该物质完全燃烧，生成的 B．该物质可被酸性溶液氧化 C．一定量该物质分别与足量Na、反应，消耗二者物质的量之比为 D．其酸性水解产物羧酸分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】氧化还原反应在生活、生产中的应用、氧化还原反应有关计算、有机官能团的性质及结构、有机分子中原子共面的判断 【详解】A．该物质完全燃烧的方程式为：，该物质完全燃烧，生成的，A正确； B．分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，B正确； C．1mol分子中含5mol羟基和1mol羧基，其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气，而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应，所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6:1，C错误； D．其酸性水解产物羧酸分子为  ，苯环、乙烯基和羧基均为平面结构，该有机物所有原子可能共平面，D正确； 故选C。 19．“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒的潜在用药，合成“达芦那韦”的部分路线如图所示。下列说法正确的是 A．p分子中所有原子可能在同一平面内 B．x的同分异构体有7种 C．q的分子式为 D．反应①、②均为取代反应 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】有机分子中原子共面的判断、同分异构体的数目的确定、有机化合物中碳的成键特征 【详解】A．已知苯环、-CHO上所有原子共平面，C-C单键可以旋转，所以该分子中所有原子可能共平面，A正确； B．x的同分异构体可分别含有1个C-N键，含有丁基，有4种同分异构体，含有2个C-N键时，可分别为甲基、丙基或两个乙基，有3种同分异构体，如含有3个C-N键，则有1种，共8种，不含x的具体结构简式()是7种，B错误； C．根据结构简式可得q的分子式为C11H15N，C错误； D．反应①O=C变为N=C为取代反应，反应②N=C键生成C-N键，为加成反应，D错误； 故答案选：A。 20．下列实验方案能够达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 验证甲基使苯环变活泼 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡，观察颜色 B 验证的非金属性强于C 将通入溶液中，反应产生的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊 C 验证电石与水反应产生乙炔 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，观察溶液颜色变化 D 验证苯与液溴发生取代反应 将反应产生的气体通入中，再通入石蕊试液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】化学实验方案的设计与评价 【详解】A．由实验操作和现象可知，苯中溶液变为紫红色，甲苯中溶液变为无色，说明苯环使甲基变活泼，易于使甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A错误； B．HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物，不能比较两者非金属性强弱，故B错误； C．生成的乙炔中混有硫化氢，乙炔和硫化氢均与溴反应，则溴的四氯化碳溶液褪色，不能证明生成乙炔，故C错误； D． 四氯化碳可除去挥发的溴，生成的HBr可使石蕊变红，可验证苯与液溴发生取代反应，故D正确； 故选 D。 二、解答题 21．已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与液溴发生反应的原理，用如图装置进行实验。(夹持装置已略去) 请回答下列问题： (1)仪器M的名称为 。 (2)装置II中生成溴苯的化学方程式为 ，反应类型为 ，装置III AgNO3溶液中出现的 现象可证明苯与液溴发生了该反应类型。 (3)冷凝管的冷凝水由 口进(填“a”或“b”)；装置III小试管中苯可以吸收II中可能挥发过来的 (写物质的化学式)。 (4)整套实验装置中能防止倒吸的装置有 (填装置序号)。 (5)实验结束后，若想除去装置II中残余的HBr气体，可以使装置I中的水倒吸入装置II中。达到此实验目的的操作是先关闭仪器M的活塞，再 。 (6)反应结束后，粗溴苯经过水洗-碱洗-水洗，可除去溶有的溴。此时粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，可选择下列操作中 进一步提纯(填字母)。 A．重结晶        B．过滤           C．蒸馏         D．萃取 【答案】(1)分液漏斗 (2) +Br2+HBr 取代反应 淡黄色沉淀 (3) a Br2 (4)III和IV (5)打开K2关闭K1 (6) 苯 C 【难度】0.94 【知识点】苯的溴代实验探究 【详解】（1）由图可知，仪器M为分液漏斗； （2）装置二中溴与铁丝反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁或铁作催化剂的条件下发生取代反应，生成溴苯和HBr，反应的化学方程式为+Br2+HBr，其反应类型为取代反应；装置Ⅲ中硝酸银与HBr发生反应生成淡黄色的AgBr沉淀； （3）冷凝管的冷凝水下进上出能使冷凝更加充分，因此冷凝水由a口进；溴在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，因此装置Ⅲ中的苯可吸收挥发出来的溴，溴的化学式为Br2； （4）冷凝管可以将大部分苯、溴苯、溴回流到装置Ⅱ中，HBr极易溶于水，装置Ⅲ中，HBr先接触苯，再被水吸收，从而达到防倒吸的目的，装置Ⅳ中的干燥管也可防倒吸； （5）将K1关闭，使装置Ⅱ处于密闭状态，反应生成大量的HBr，再打开K2，HBr极易溶于水，HBr进入装置Ⅰ从而引起装置Ⅰ发生倒吸； （6）粗溴苯经过水洗-碱洗-水洗，可除去溶有的溴，此时含有的杂质为苯，溴苯和苯为互溶的液体，且两者沸点不同，可通过蒸馏的方法进行分离，故选C。 22．有机化合物A是一种重要的化工原料，在一定条件下可以发生如图反应： 已知：苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。 回答下列问题： (1)A中官能团名称是 ；D的结构简式为 。 (2)请写出反应①的化学反应方程式： ，反应类型是 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．分子A中所有原子一定共平面 B．等质量的A与乙炔完全燃烧，消耗氧气的质量一样多 C．分子E的同分异构体中属于芳香烃的有3种 D．从B、E混合物中获取E的方法是加足量氢氧化钠溶液，再蒸馏 【答案】(1) 碳碳双键 (2) 加成反应 (3)BC 【难度】0.94 【知识点】有机官能团的性质及结构、同分异构体的数目的确定、有机分子中原子共面的判断、多官能团有机物的结构与性质 【分析】 结合B的分子式，可知B为苯甲酸，结合A的组成可知A为苯乙烯，A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成C，C为；苯乙烯发生加聚反应生成D，D为；A和氢气发生加成反应生成E，则E为。 【详解】（1） A为，其中官能团名称是碳碳双键；D的结构简式为； （2） A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B，反应方程式为； （3）A．连接苯环的键可以旋转，分子A中所有原子可能共面，故A错误； B．A与乙炔最简式都为CH，则等质量的两种物质完全燃烧，消耗氧气的质量一样多，故B正确； C．分子E的同分异构体中属于芳香烃的有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种，故C正确； D．加足量氢氧化钠溶液，B转化为无机盐，可以通过分液就能分离出E，故D错误； 故选BC。 23．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：    物理性质 苯 溴 溴苯 密度/(g·cm) 0.88 3.10 1.50 沸点／℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题： (1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了HBr气体，继续滴加至液溴滴完。b装置的名称为 ，d装置的作用是 ； (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ； ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是 ； (3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，要进一步提纯，下列操作中必需的是 (填序号)。 A．重结晶    B．过滤    C．蒸馏    D．萃取 (4)在该实验中，a的容积最适合的是_______(填序号)。 A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL 【答案】(1) 滴液漏斗 防止倒吸并吸收 HBr 和 Br2 (2) 除去 HBr 和未反应的 Br2 干燥 (3) 苯 C (4)B 【难度】0.85 【知识点】物质分离、提纯综合应用、苯的溴代实验探究 【分析】苯和溴在铁催化作用下生成溴苯和HBr，生成的尾气使用氢氧化钠溶液吸收防止污染；反应后先水洗，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，除去溴化氢和溴，然后分液得到粗品； 【详解】（1）b装置的名称为滴液漏斗；溴化氢极易溶于水导致倒吸，HBr、Br2蒸气不能直接排空，否则污染大气，需要用碱液吸收，故d装置的作用是防止倒吸并吸收 HBr 和 Br2； （2）②溴苯提纯的方法是：先水洗把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，除去生成的HBr并把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中；故NaOH溶液洗涤的作用是除去 HBr 和未反应的 Br2； ③无水氯化钙能吸收水分而作干燥剂；加入氯化钙的目的是干燥； （3）苯不与氢氧化钠反应且与溴苯互溶，故粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，需要根据两者的沸点不同进行蒸馏分离，故下列操作中必需的是C.蒸馏； （4）a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴，则a中液体物质体积最多为19mL，故a的容积最适合的是50mL，故选B。 24．随着原子序数的递增，八种短周期元素(用字母x、y、z…表示)的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。请根据判断出的元素回答下列问题。 (1)e元素周期表中的位置是 。 (2)比较d、e常见离子的半径大小： (用化学符号表示且用“>”连接，下同)。比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱： 。 (3)写出x与z形成的常见四原子共价化合物的电子式 。 (4)物质A是一种常用的比水轻的有机溶剂，其仅由x、y两种元素组成，且x元素与y元素的质量比为1：12，A的相对分子质量为78，A与浓硫酸、浓硝酸在50~60℃下发生反应的化学方程式为 。 (5)写出f元素最高价氧化物对应的水化物和e元素最高价氧化物对应的水化物之间发生的离子反应方程式 。 【答案】 第三周期IA族 O2->Na+ HClO4>H2SO4 +HNO3(浓)+H2O Al(OH)3+ OH-= AlO+ 2H2O 【难度】0.85 【知识点】“位构性”关系理解及应用、微粒半径大小的比较方法、null、苯的取代反应 【分析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以推出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，据此回答各题。 【详解】(1)e是Na元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅠA族； (2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r(O2-)＞r(Na+)；非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，故HClO4＞H2SO4； (3)x是H元素，z是N元素，二者形成的常见四原子共价化合物为NH3，其电子式为： ； (4)y元素与x元素的质量比为12:1，n(C)：n(H)=：=1：1，所以A的最简式为CH，根据A的相对分子质量为78，可推知A的分子式为C6H6，A是一种常用的比水轻的有机溶剂，可知A是苯，结构简式为：。A与浓硫酸、浓硝酸在50～60℃下发生反应的化学方程式为+HNO3(浓)+H2O； (5)f的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，e的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，该反应的离子方程式：Al(OH)3+ OH-= AlO+ 2H2O。 25．中学实验室用如图所示装置制取少量溴苯。请填写下列空白。 (1)仪器a的名称是 。 (2)锥形瓶内导管不插入液面以下，是为了防止 。 (3)反应完毕后，向锥形瓶d中滴入AgNO3溶液，有 生成，该反应的离子反应方程式是 。 (4)在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁屑。写出仪器a中发生反应的化学方程式： 。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)发生倒吸 (3) 淡黄色沉淀(或AgBr沉淀) Ag++Br-=AgBr↓ (4) +Br2+HBr 【难度】0.85 【知识点】常用仪器及使用方法、苯的溴代实验探究、苯的取代反应 【分析】用苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，然后用硝酸银溶液检验产物溴化氢。 【详解】（1）仪器a的名称是圆底烧瓶。 （2）因溴化氢极易溶于水，故导管不能插入液面以下是为了防止倒吸。 （3）溴酸银溶液和溴化氢会生成淡黄色沉淀AgBr，反应的离子方程式为Ag++Br-=AgBr↓。 （4）苯和液溴发生取代反应溴苯和溴化氢，化学方程式为+Br2+HBr。 26．苯甲酸(无色针状晶体，熔点122.4℃)可广泛用于医药、染料载体、香料等，实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸。反应方程式如下：   (苯甲酸钾)；     (苯甲酸) 已知有关化合物的相关数据如表所示： 化合物 相对分子质量 密度 溶解性 沸点(℃) 甲苯 92 0.87 难溶于水 110.0 苯甲酸钾 160 - 易溶于水 - 苯甲酸 122 1.26 微溶于水 248.0 苯甲酸在100g水中的溶解度：0.18g(4℃)，0.27g(18℃)，2.2g(75℃)。 实验步骤： i．合成：如图(固定及加热装置略去)所示，在装置A中加入5.29mL甲苯和100mL蒸馏水，瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管，慢慢开启电动搅拌器，加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量)，继续煮沸至甲苯层消失，得到反应混合物。 ii．对反应混合物进行分离获得苯甲酸的粗产品：对混合物趁热过滤洗涤，合并滤液和洗涤液冷却加入盐酸酸化，过滤得到粗产品。    请回答下列有关问题： (1)装置B的名称是 。 (2)冷凝管的上口是否需要塞上塞子 (填“是”或“否”)，冷凝管下口的水流方向是 (填“进水”或“出水”)。 (3)对粗产品苯甲酸进行提纯正确的操作步骤(按步骤顺序填序号)是： i．①② 。 ①沸水溶解    ②活性炭脱色    ③洗涤    ④干燥    ⑤趁热过滤    ⑥冷却结晶   ⑦过滤 ii．其中“⑤趁热过滤”的目的是 ； iii．可证明“③洗涤”步骤已洗涤干净的方法是 。 (4)干燥后称量得苯甲酸4.27g，则苯甲酸的产率为 。(保留四位有效数字) 【答案】(1)直形冷凝管 (2) 否 进水 (3) ⑤⑥⑦③④ 除去活性炭，防止苯甲酸在过滤过程中由于温度降低析出 取最后一次洗涤液，加入用HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净 (4)69.97% 【难度】0.65 【知识点】物质含量的测定、物质分离、提纯综合应用、苯的同系物使高锰酸钾褪色的机理、常见有机物的制备 【分析】本实验的目的是为了制备苯甲酸，首先在装置A中加入甲苯，然后分批加入过量的高锰酸钾，继续加热至分层消失，对反应混合物进行分离并加入盐酸获得苯甲酸的粗产品，然后对苯甲酸的粗品进行提纯，最后计算产率； 【详解】（1）装置B的名称是直形冷凝管； （2）冷凝管的上口不能密封，要内外相通；冷却水要下进上出，这样冷却水在冷凝管中的时间更长，冷凝效果更好； （3）i．对粗产品苯甲酸进行提纯：①沸水溶解→②活性炭脱色→⑤趁热过滤→⑥冷却结晶→⑦过滤→③洗涤→干燥，故答案为：⑤⑥⑦③④； ii．由题中数据可知，苯甲酸的溶解度随温度的降低而减小，故趁热过滤的目的是防止苯甲酸在过滤过程中由于温度降低析出，同时过滤除去活性炭； iii．可证明“③洗涤”步骤已洗涤干净的方法是只需检验最后一次的洗涤液中不含氯离子，故方法是：取最后一次洗涤液，加入用HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净； （4）加入5.29mL甲苯，理论上得到苯甲酸的质量为：g，则苯甲酸的产率为：。 27．I．苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示： (1)下列关于有机化合物A的说法正确的是 (填字母)。 a．属于芳香烃        b．属于苯的同系物        c．所有原子不可能共平面        d．有两种官能团 (2)写出的化学方程式 。 (3)G是F的同分异构体，写出一种满足以下条件的G的结构简式 。 ①只含有1个甲基              ②含有1个羟基 ③G属于芳香族化合物         ④核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3:2:2:2:1 Ⅱ．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如下装置合成氯苯(省略部分支撑用的铁架台)，并通过一定操作提纯氯苯。 反应物和产物的相关数据如下表，请按要求回答下列问题： 相对分子质量 密度/(g•cm-3) 沸点 水中溶解性 苯 78 0.88 80.1 微溶 氯苯 112.5 1.11 131.7 不溶 (4)装置A是实验室中常见的气体制备装置： ①A中橡胶管c的作用是 。 ②A中发生反应的离子方程式为 。 (5)为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组将装置F置于D、E间，F中的作用是 ，证明该结论还需使用的试剂是 。 (6)若A中产生足量，中加入7.8mL苯，经提纯后收集到氯苯6.6g，则氯苯的产率为 (保留三位有效数字)。 【答案】(1)a (2) (3)(或) (4) 平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸顺利滴下 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (5) 除去HCl中的Cl2 AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) (6) 【难度】0.65 【知识点】物质含量的测定、芳香烃的结构和物理性质、根据要求书写同分异构体、氯气的实验室制法 【分析】I．A是苯乙烯，和水加成生成F；A和氯气加成生成卤代烃B，B发生苯环上的取代反应生成C，C和氢气加成生成D，D发生水解生成醇E； Ⅱ．装置A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下生成氯气，浓盐酸具有挥发性，则生成的氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，生成的氯气经过B饱和食盐水(除HCl)、C中盛装浓硫酸(除H2O)装置净化后在装置D中反应生成氯苯，氯气和氯化氢均能够污染空气，装置E可以吸收尾气，防止污染；若要证明氯气和苯发生的是取代反应，为防止氯气对检验产生干扰，需要用装置F中的将氯气吸收，再用硝酸酸化的AgNO3溶液检验，从而确定苯和氯气是否发生了取代反应，据此分析； 【详解】（1） 化合物A的结构简式为：； a．含有苯环，且只含有C、H两种元素，属于芳香烃，a选； b．苯环侧链上有碳碳双键，不属于苯的同系物 ，b不选； c．苯环是平面结构，乙烯是平面结构，单键可旋转，则苯乙烯所有原子可能共平面，c不选； d．由其结构简式可知，只有碳碳双键一种官能团，d不选； 故选a； （2） B→C的反应为苯环上的氢原子被氯原子取代，条件是做催化剂，方程式为：； （3） G是F的同分异构体，G中只含有1个甲基、含有1个羟基、G属于芳香族化合物，说明结构中含有苯环，核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3：2：2：2：1，满足条件的同分异构体的结构简式为(或)； （4）①A中橡胶管c的作用是平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸顺利滴下； ②二氧化锰与浓盐酸反应生成黄绿色气体氯气和氯化锰，反应离子方程式为； （5）如果苯和氯气发生的是取代反应，则有HCl生成，如果发生的是加成反应，则无HCl生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl，装置F应介于D、E之间，由于氯气与硝酸银溶液反应也会生成氯化银沉淀，故四氯化碳溶液的作用是除去HCl中的Cl2，证明该结论还需使用的试剂是AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)； （6）7.8苯的质量为，则理论上得到氯苯的质量为，故氯苯的产率为。 28．某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，冷凝水从 (填“a”或“b”) 口进入。 (2)III中小试管内苯的作用是 。 (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。 (4)装置IV的作用是 。 (5)反应后，将三颈烧瓶内的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。用蒸馏水洗涤，振荡，分液；用5%的溶液洗涤，振荡，分液；用蒸馏水洗涤，振荡，分液；加入无水氯化钙干燥； (填操作名称)。 【答案】(1) 分液漏斗 a (2)吸收溴蒸气，以免由于Br2与水反应生成HBr而影响实验结论，并且还可以防倒吸 (3)III中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成 (4)防倒吸，吸收 (5)蒸馏 【难度】0.65 【知识点】取代反应、苯的溴代实验探究、蒸馏与分馏、常见有机物的制备 【分析】苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始III中小试管内苯可用于吸收溴蒸气，以免由于Br2与水反应生成HBr而影响实验结论，并且还可以防倒吸，可用硝酸银溶液检验生成HBr，Ⅳ中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，据此分析解题。 【详解】（1）由题干实验装置图可知，仪器A的名称是分液漏斗，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，为了提高冷凝效果，冷凝水采用下进上出的通水方法即从a口进入，故答案为：分液漏斗；a； （2）由分析可知，III中小试管内苯的作用是吸收溴蒸气，以免由于Br2与水反应生成HBr而影响实验结论，并且还可以防倒吸，故答案为：吸收溴蒸气，以免由于Br2与水反应生成HBr而影响实验结论，并且还可以防倒吸； （3）在溴化铁作催化剂条件下，液溴和苯发生取代反应生成溴苯和HBr，根据反应物、生成物和反应条件书写反应方程式为+Br2+HBr，反应为取代反应，能说明苯与液溴发生的是此反应类型的现象是：Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成，故答案为：III中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成； （4）由分析可知，装置IV的作用是吸收尾气HBr，防止污染空气，同时干燥管还能防止倒吸，故答案为：防倒吸，吸收； （5）反应后，将三颈烧瓶内的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。用蒸馏水洗涤以除去HBr、FeBr3等可溶性无机杂质，振荡，分液；用5%的溶液洗涤以除去Br2，振荡，分液；用蒸馏水洗涤以除去NaBr、NaBrO、NaOH等无机杂质，振荡，分液；加入无水氯化钙干燥；由此得到的是苯和溴苯的混合溶液，二者沸点相差较大，且互溶，故采用蒸馏方法进行分离，故答案为：蒸馏。 29．溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应后的产物。回答下列问题：    物质 苯 溴 溴苯 密度/() 0.88 3.12 1.50 沸点/℃ 80 59 156 在水中的溶解度 不溶 微溶 不溶 (1)实验开始时，关闭，打开和滴液漏斗活塞，滴加苯()和液溴()的混合液，反应开始，写出装置Ⅱ中发生的主要有机反应的化学方程式 。能说明苯与液溴发生的是取代反应的现象是 ，装置Ⅲ中小试管内苯的作用是 。 (2)充分反应后，经过下列步骤分离提纯。 ①将装置Ⅱ中的混合物_______(填操作步骤)，除去未反应的铁屑。 ②黄褐色的粗产品→……→无色的粗溴苯。 ③无色粗溴苯先用水洗涤，分离后再加入少量无水氯化钙，静置、过滤。 ④将经水洗后的粗产品倒入分液漏斗，加入溶液，塞上上口玻璃塞，倒转分液漏斗振摇并放气，放在铁圈上静置，打开上口玻璃塞，打开旋塞，使下层液体慢慢流出，上层液体从上口倒出(操作不重复使用)，关闭旋塞。 步骤①操作步骤为 ，步骤④加入溶液洗涤、振荡、分液，目的是 。 (3)经过以上分离操作后，粗溴苯还含有的主要杂质为 ，要进一步进行 提纯操作。 【答案】(1)    Ⅲ中试剂瓶有浅黄色沉淀 苯收集或除防止干扰的检验 (2) 过滤 利用溶液除去混在溴苯中的 (3) 苯 蒸馏 【难度】0.65 【知识点】苯的溴代实验探究 【分析】实验开始时，关闭，打开和滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，发生反应，生成的HBr和挥发的溴蒸气进入Ⅲ中，通过盛有苯的小试管可除去HBr中的溴蒸气，通过观察硝酸银溶液中是否出现白色沉淀确定是否生成HBr从而确定反应类型，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。 【详解】（1）装置Ⅱ中苯与液溴在Fe催化作用下生成溴苯，反应方程式为：；若发生取代反应在生成的HBr进入Ⅲ中与硝酸银该反应生成浅黄色溴化银；装置Ⅲ中小试管内苯收集或除防止干扰的检验； （2）步骤①操作可以除去未反应的铁屑，应为过滤；步骤④加入除去混在溴苯中的； （3）经过以上分离操作后，粗溴苯还含有的主要杂质为互溶的苯，分离苯和溴苯可根据两者沸点差异，采用蒸馏法分离。 30．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。 实验中可能用到的数据： 密度/() 沸点/℃ 溶解性 甲苯 0.866 110.6 不溶于水，易溶于硝基甲苯 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水，易溶于液态烃 实验步骤：①按体积比配制浓硫酸与浓硝酸混合物50mL； ②在三颈瓶中加入23mL(18g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)； ④控制温度约为55℃，反应大约15min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯的总质量14.49g。 请回答下列问题： (1)甲苯与浓硫酸与浓硝酸的混合物在加热条件下还可生成梯恩梯(TNT)，写出该化学方程式： 。 (2)反应中需不断搅拌，目的是 。 (3)仪器A的名称是 ，使用该仪器前必须进行的操作是 。 (4)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是 。 (5)分离反应后产物的方案如下： ①操作1的名称为 。 ②操作2的名称为 ，操作时需要使用下列仪器中的 (填字母)。 a．冷凝管    b．酒精灯    c．温度计    d．分液漏斗    e．蒸发皿 (6)该实验中一硝基甲苯的产率为 (保留4位有效数字)。 【答案】(1)(写成亦可) (2)使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成 (3) 分液漏斗 检查是否漏液 (4)温度过高，导致大量挥发 (5) 分液 蒸馏 abc (6)54.07% 【难度】0.4 【知识点】实验方案评价、常见有机物的制备、蒸馏与分馏、苯的同系物的硝化反应 【分析】用甲苯和浓硫酸、浓硝酸混合酸加热制备一硝基甲苯，实验过程中搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成，因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法； 【详解】（1） 甲苯与浓硫酸与浓硝酸的混合物在加热条件下发生取代反应，可生成梯恩梯(TNT)，反应的化学方程式为； （2）反应中需不断搅拌，搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成； （3）由题干实验装置图可知，仪器A的名称是分液漏斗，使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液； （4）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是温度过高，导致HNO3大量挥发； （5）①因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液； ②分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管，故答案为：蒸馏；abc； （6）根据方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯，换成质量的话是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯，那么18g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量： =26.80g，所以一硝基苯的产量为：×100%=54.07%；故答案为：54.07%。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $